DE4442404C2 - Anti-rotation device for a plastic cage of a freewheel - Google Patents

Anti-rotation device for a plastic cage of a freewheel

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Freilauf mit zwei ineinander angeordneten und zueinander drehbaren Maschinenteilen nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.The present invention relates to a freewheel with two one inside the other arranged and mutually rotatable machine parts according to the Oberbe handle of claim 1.

Aus der DE 27 19 685 A1 beispielsweise ist ein derartiger Klemmrollen­ freilauf bekannt. Die Außenhülse des Klemmrollenfreilaufs weist an ihrem Innenumfang die Klemmrampen und die zwischen einander benach­ barten Klemmrampen angeordneten Nuten auf. Die Stege des Käfigs weisen etwa in ihrer Mitte radial außen die einstückig angeformten Vorsprünge auf, die in die Nuten eingreifen. Auf diese Weise ist einerseits sichergestellt, daß der Käfig gegenüber der Außenhülse verdrehgesi­ chert ist. Wenn der Klemmrollenfreilauf Schwingungen ausgesetzt ist, die sich in den Umfangsrichtungen ausbreiten und die auf die Stege übertragen werden, ist gewährleistet, daß die Stege unter diesen Schwingungen nicht ausgelenkt werden. Für die Montage des Klemmrollen­ freilaufs kann die Hülse zunächst mit dem einen Bord versehen sein. Der Käfig wird dann von der diesem einen Bord abgewandten Strinseite her in die Hülse eingeführt, wobei anschließend der andere Bord an die Hülse gebördelt wird. Die axiale Position des Käfigs gegenüber der Hülse kann dann erreicht sein, wenn der Käfig gegen den einen Bord anschlägt. Da der Käfig im vorliegenden Fall zugleich als Gleitlager ausgebildet ist, um die Hülse gegenüber der Welle radial zu stützen, ist eine gegenseitige Störung des Käfigs und des Radiallagers ausge­ schlossen. Wenn jedoch beispielsweise ein separates Wälzlager vor­ gesehen ist, um die Hülse gegenüber der Welle radial zu lagern, kann der Käfig nicht so weit in die Hülse eingeführt werden, bis der Käfig gegen den einen Bord der Hülse anschlägt, da zwischen dem Bord der Hülse und dem Käfig das Wälzlager angeordnet ist. Wenn der Käfig zu weit in die Hülse eingeführt wird, berührt er unter Umständen das Wälzlager, so daß dieses nicht mehr einwandfrei arbeitet.DE 27 19 685 A1, for example, describes such a pinch roller known free running. The outer sleeve of the pinch roller freewheel instructs their inner circumference, the clamping ramps and those between each other Beard arranged ramps grooves. The bars of the cage point approximately in the middle radially outside the integrally formed projections which engage in the grooves. In this way, on the one hand ensures that the cage is twisted against the outer sleeve chert is. If the pinch roller freewheel is exposed to vibrations, that spread in the circumferential directions and that on the webs transferred, it is ensured that the webs under these Vibrations are not deflected. For mounting the pinch rollers the sleeve can initially be provided with a rim. The cage is then from the side of the beach facing away from this one board forth inserted into the sleeve, then the other board to the Sleeve is crimped. The axial position of the cage relative to the Sleeve can be reached when the cage against one board strikes. Since the cage in the present case also serves as a plain bearing is designed to radially support the sleeve with respect to the shaft, there is mutual interference between the cage and the radial bearing closed. However, if, for example, a separate rolling bearing in front is seen in order to support the sleeve radially with respect to the shaft the cage should not be inserted into the sleeve until the cage  strikes against one board of the sleeve, since between the board the Sleeve and the cage, the rolling bearing is arranged. If the cage too is inserted far into the sleeve, he may touch it Rolling bearings so that this no longer works properly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Freilauf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzusehen, bei dem sichergestellt ist, daß der Käfig gegenüber dem mit den Klemmrampen versehenen Ma­ schinenteil einwandfrei axial positioniert werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a freewheel to provide the preamble of claim 1, in which ensured is that the cage opposite the Ma provided with the clamping ramps rail part can be positioned perfectly axially.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das eine axiale Ende der Axialnut offen und das andere axiale Ende der Axialnut durch eine vom axialen Ende des anderen Maschinenteils beabstandete radiale Erhebung an dem mit den Klemmrampen versehenen Maschinenteil geschlossen ist. Das bedeutet, daß der Kunststoffkäfig soweit eingeführt werden kann, bis der an dem Steg des Kunststoffskäfigs vorgesehene Vorsprung gegen die radiale Erhebung anschlägt. Die radiale Erhebung ist also ein Axialanschlag für den Kunststtoffkäfig, wobei sichergestellt ist, daß ein dem Käfig axial benachbartes Wälzlager nicht berührt wird.According to the invention, this object is achieved in that the one axial Open the end of the axial groove and through the other axial end of the axial groove a radial elevation spaced from the axial end of the other machine part is closed on the machine part provided with the clamping ramps. This means that the plastic cage can be inserted as far as until the projection provided on the web of the plastic cage against the radial elevation strikes. The radial elevation is therefore a Axial stop for the plastic cage, ensuring that a roller bearing axially adjacent to the cage is not touched.

Gemäß Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß beide Maschinenteile des Freilaufs als dünnwandige, insbesondere im Tiefziehverfahren herge­ stellte Hülsen ausgebildet sind, wobei die glattzylindrische Klemmbahn der äußeren Hülse und die Klemmrampen an der inneren Hülse gebildet sind. Ein derartiger Freilauf ist wegen der spanlosen Herstellung auf wirtschaftliche Weise herzustellen.According to claim 2, it is useful that both machine parts of the Freewheel as thin-walled, especially in the deep-drawing process posed sleeves are formed, the smooth cylindrical clamping path the outer sleeve and the clamping ramps formed on the inner sleeve are. Such a freewheel is due to the non-cutting production economical way to manufacture.

Gemäß Anspruch 3 ist es zweckmäßig, daß zu beiden Seiten der glatt­ zylindrischen Klemmbahn und der Klemmrampen an beiden Hülsen an deren einander zugewandten Umfangsflächen Laufbahnen für daran abwälzende Wälzkörper vorgesehen sind. Ein derartiger wälzgelagerter Freilauf ist dann zweckmäßig, wenn die äußere Hülse beispielsweise in einer zen­ tralen Bohrung einer Riemenscheibe und die innere Hülse auf einer Achse angeordnet sind, wobei keine separaten Lager zwischen der Rie­ menscheibe und der Achse vorgesehen sind. According to claim 3, it is appropriate that the smooth on both sides cylindrical clamping path and the clamping ramps on both sleeves on their mutually facing peripheral surfaces raceways for rolling thereon Rolling elements are provided. Such a roller bearing freewheel is then useful if the outer sleeve, for example in a zen central bore of a pulley and the inner sleeve on one Axis are arranged, with no separate bearings between the Rie and the axis are provided.  

Gemäß Anspruch 4 ist es zweckmäßig, daß ein Nutgrund der Axialnut einen zu den Hülsen konzentrischen Kreis tangiert, wobei beide zylin­ drische Laufbahnen der inneren Hülse Laufbahndurchmesser aufweisen, von denen der eine größer und von denen der andere kleiner als oder höchstens so groß wie der Durchmesser des konzentrischen Kreises ist. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Aufziehen des Kunststoffkäfigs auf die innere Hülse, da der radiale Vorsprung auf dem kleineren Laufbahndurchmesser nicht klemmen kann, wobei die Axialnut auf dieser Seite geöffnet ist. Dadurch, daß an die andere Seite der Axialnut die Laufbahn mit dem größeren Laufbahndurchmesser anschließt, ist gewähr­ leistet, daß die Axialnut auf dieser Seite geschlossen ist.According to claim 4, it is appropriate that a groove base of the axial groove tangent to a circle concentric to the sleeves, both cylin have raceways of the inner sleeve raceway diameter, one of which is larger and the other of which is smaller than or is at most as large as the diameter of the concentric circle. This arrangement enables the plastic cage to be easily opened on the inner sleeve because the radial protrusion on the smaller one Raceway diameter can not clamp, the axial groove on this Page is open. The fact that on the other side of the axial groove A raceway with the larger raceway diameter is guaranteed ensures that the axial groove on this side is closed.

Gemäß Anspruch 5 ist es zweckmäßig, daß der radiale Vorsprung die Stirnringe radial innen überragt und axial überlappt, wobei der radia­ le Vorsprung, der Steg und die Stirnringe einstückig miteinander gebildet sind. Neben der einfachen Herstellbarkeit - an dem Spritz­ werkzeug ist ohne größeren Aufwand eine radiale Vergrößerung des Stege möglich - ist die Steifigkeit des radial vergrößerten Stegs bei kon­ stantem Querschnitt über dessen gesamte Länge deutlich erhöht ist. Schmiegt sich dieser radial vergrößerte Steg an die Kontur der Aus­ nehmung an, ist eine sichere Abstützung des radial vergrößerten Stegs sowohl in bei den Umfangs- als auch in einer Radialrichtung gewähr­ leistet. In diesem Fall ist die Belastung des radialen Vorsprungs über dessen gesamte axiale Länge gleichmäßig verteilt, so daß hohe punktu­ elle Belastungen nicht auftreten.According to claim 5, it is appropriate that the radial projection Front rings protrude radially on the inside and overlap axially, the radia le projection, the bridge and the end rings in one piece are formed. In addition to the ease of manufacture - on the sprayer The tool is a radial enlargement of the webs without much effort possible - is the stiffness of the radially enlarged web at con constant cross section is significantly increased over its entire length. This radially enlarged web hugs the contour of the Aus assumption is a secure support of the radially enlarged web both in the circumferential and in a radial direction accomplishes. In this case the load on the radial projection is over its entire axial length evenly distributed, so that high punctuity All loads do not occur.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in insgesamt vier Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:The invention is illustrated below using two in a total of four Figures illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Klemmrollenfreilauf und Fig. 1 shows a longitudinal section through a clamping roller freewheel according to the invention and

Fig. 2 eine teilweise Darstellung erfindungsgemäßen Klemm­ rollenfreilaufs aus Fig. 1 im Querschnitt und Fig. 2 is a partial representation of the inventive clamping roller freewheel from Fig. 1 in cross section and

Fig. 3 einen Längsschnitt der inneren Hülse des Klemmrollen­ freilaufs aus Fig. 1 Fig. 3 is a longitudinal section of the inner sleeve of the pinch rollers free wheel of FIG. 1

Fig. 4 einen Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Klemmrol­ lenfreilaufs in räumlicher Darstellung. Fig. 4 shows a part of a further Klemmrol lenfreilaufs in spatial representation.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Klemmrollenfreilauf sind zwischen einer äußeren Hülse 1 und einer inneren Hülse 2 in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Klemmrollen 3 vorgesehen, die in einem Kunst­ stoffkäfig 4 gehaltert sind. Zu beiden Seiten des Kunststoffkäfigs 4 bzw. der Klemmrollen 3 sind je ein Rollenlager 5 vorgesehen, das aus Rollen 6 und einem Rollenkäfig 7 gebildet ist. Die äußere Hülse 1 weist an ihren beiden Enden radiale Innenborde 8 auf. Die innere Hülse 2 weist lediglich an einem Ende einen radialen Außenbord 9 auf. Die einander zugewandten Umfangsflächen der beiden Hülsen 1, 2 weisen im Bereich der Rollen 6 äußere Laufbahnen 10 und innere Laufbahnen 11, 12 auf, wobei die inneren Laufbahnen 11, 12 unterschiedliche Laufbahn­ durchmesser aufweisen. Im Bereich der Klemmrollen 3 sind an der inne­ ren Hülse 2 Klemmrampen 13 und an der äußeren Hülse 1 eine glattzylin­ drische Klemmbahn 14 gebildet. Die Klemmrampen 13 sind besser in der Fig. 2 zu erkennen. Der Kunststoffkäfig 4 besteht aus axial benach­ barten Stirnringen 15, die mittels mehrerer, in Umfangsrichtung ver­ teilt angeordneter Stege 16 einstückig miteinander verbunden sind, wobei in dieser Darstellung lediglich der axial hintere Stirnring 15 ersichtlich ist. Der Darstellung ist zu entnehmen, daß zwischen ein­ ander benachbarten Stegen 16 Taschen 17 für die Klemmrollen 3 gebildet sind. Druckfedern 18 sind einerseits an den Stegen 16 abgestützt und drücken andererseits die Klemmrollen 3 gegen die Klemmrampen 13 und die glattzylindrische Klemmbahn 14. Zwischen einander benachbarten Klemmrampen 13 ist je eine Axialnut 19 vorgesehen, in die ein ein­ stückig angeformter radialer Vorsprung 20 des Stegs 16 formschlüssig derart eingreift, daß der Kunststoffkäfig 4 gegenüber der inneren Hülse 2 drehfest angeordnet ist. In the pinch roller freewheel shown in Fig. 1 are arranged between an outer sleeve 1 and an inner sleeve 2 arranged in the circumferential direction arranged pinch rollers 3 , which are held in a plastic cage 4 . On both sides of the plastic cage 4 or the clamping rollers 3 , a roller bearing 5 is provided, which is formed from rollers 6 and a roller cage 7 . The outer sleeve 1 has radial inner rims 8 at its two ends. The inner sleeve 2 has a radial outboard 9 at only one end. The mutually facing circumferential surfaces of the two sleeves 1 , 2 have outer raceways 10 and inner raceways 11 , 12 in the area of the rollers 6 , the inner raceways 11 , 12 having different raceway diameters. In the area of the pinch rollers 3 2 clamping ramps 13 and on the outer sleeve 1, a smooth cylin drical clamping track 14 are formed on the inner sleeve 2 . The clamping ramps 13 can be seen better in FIG. 2. The plastic cage 4 consists of axially neigh beard end rings 15 which are integrally connected by means of a plurality of webs 16 arranged in the circumferential direction, wherein only the axially rear end ring 15 can be seen in this illustration. The illustration shows that 16 pockets 17 for the pinch rollers 3 are formed between another adjacent webs. Compression springs 18 are supported on the one hand on the webs 16 and on the other hand press the clamping rollers 3 against the clamping ramps 13 and the smooth cylindrical clamping track 14 . Between adjacent clamping ramps 13 , an axial groove 19 is provided, in which a piece-shaped radial projection 20 of the web 16 positively engages in such a way that the plastic cage 4 is arranged in a rotationally fixed manner with respect to the inner sleeve 2 .

Fig. 3 zeigt in gebrochener Darstellung die innere Hülse 2 mit den Laufbahnen 11, 12 und der Axialnut 20, deren Nutgrund 21 auf gleicher radialer Ebene wie der Laufbahndurchmesser der Laufbahn 11 liegt. Der Laufbahndurchmesser der Laufbahn 12 dagegen ist größer als der Lauf­ bahndurchmesser der Laufbahn 11. In den axialen Richtungen ist daher die Axialnut 20 zur Seite der Laufbahn 12 hin wegen der radialen Stufe 22 im Übergang von dem Nutgrund 21 auf die Laufbahn 12 geschlossen, wobei die Axialnut 20 zur Seite der Laufbahn 11 hin geöffnet ist. Auf diese Weise ist die einfache Montage des Kunststoffkäfigs 4 auf die innere Hülse 2 gewährleistet. Fig. 3 shows a broken representation of the inner sleeve 2 with the raceways 11 , 12 and the axial groove 20 , the groove base 21 of which lies on the same radial plane as the raceway diameter of the raceway 11 . The raceway diameter of the raceway 12, however, is larger than the raceway diameter of the raceway 11th In the axial directions, the axial groove 20 is therefore closed to the side of the raceway 12 because of the radial step 22 in the transition from the groove base 21 to the raceway 12 , the axial groove 20 being open to the side of the raceway 11 . In this way, the simple assembly of the plastic cage 4 on the inner sleeve 2 is ensured.

Fig. 4 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Klemmrollenfreilauf in räumlicher Darstellung, allerdings ohne eine äußere Hülse. Dieser Klemmrollenfreilauf unterscheidet sich von dem oben beschriebenen lediglich dadurch, daß die Stege 16 in den Umfangsrichtungen verbrei­ tert sind, wobei der schmale radiale Vorsprung 19 ebenfalls radial nach innen vorspringt. Fig. 4 shows a further clamping roller freewheel according to the invention in a spatial representation, but without an outer sleeve. This pinch roller freewheel differs from the one described above only in that the webs 16 are spread in the circumferential directions, the narrow radial projection 19 also projecting radially inwards.

BezugszeichenlisteReference list

11

äußere Hülse
outer sleeve

22nd

innere Hülse
inner sleeve

33rd

Klemmrolle
Pinch roller

44th

Kunststoffkäfig
Plastic cage

55

Rollenlager
Roller bearings

66

Rollen
roll

77

Rollenkäfig
Roller cage

88th

Innenbord
Inboard

99

Außenbord
Outboard

1010th

äußere Laufbahn
outer career

1111

innere Laufbahn
inner career

1212th

innere Laufbahn
inner career

1313

Klemmrampe
Clamp ramp

1414

glattzylindrische Klemmbahn
smooth cylindrical clamping track

1515

Stirnring
Brow ring

1616

Steg
web

1717th

Tasche
bag

1818th

Druckfeder
Compression spring

1919th

radial erstreckter Vorsprung
radially extending projection

2020th

Axialnut
Axial groove

2121

Nutgrund
Groove base

2222

Stufe
step

Claims (5)

1. Freilauf, mit zwei ineinander angeordneten und zueinander drehbaren Ma­ schinenteilen (1, 2), von denen das eine Maschinenteil (1) eine glattzylindri­ sche Klemmbahn (14) und von denen das andere Maschinenteil (2) an seiner der glattzylindrischen Klemmbahn (14) zugewandten Umfangsfläche mit in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Klemmrampen (13) versehen ist, und mit einem zwischen den Maschinenteilen (1, 2) angeordneten Kunststoffkäfig (4), der aus Stirnringen (15) und diese Stirnringe (15) miteinander verbinden­ den Stegen (16) gebildet ist, wobei zwischen umfangsseitig einander benach­ barten Stegen (16) Taschen (17) für gegen die glattzylindrische Klemmbahn (14) und die Klemmrampen (13) angefederte Klemmrollen (3) ausgebildet sind, und wobei an dem Steg (16) des Kunststoffkäfigs (4) wenigstens ein radialer Vorsprung (19) vorgesehen ist, der in eine Axialnut (20) des anderen Maschi­ nenteiles (2) zur Verdrehsicherung des Kunststoffkäfigs (4) gegenüber diesem anderen Maschinenteil (2) eingreift, wobei die Axialnut (20) zwischen zwei einander benachbarten Klemmrampen (13) vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das eine axiale Ende der Axialnut (20) offen und das andere Ende der Axialnut (20) durch eine vom axialen Ende (9) des anderen Maschinenteils 2 beabstandete radiale Erhebung (22) an dem anderen Maschinenteil (2) ge­ schlossen ist. 1. Freewheel, with two mutually arranged and mutually rotatable Ma machine parts ( 1 , 2 ), of which the one machine part ( 1 ) a smooth cylindri cal clamping track ( 14 ) and of which the other machine part ( 2 ) on its the smooth cylindrical clamping track ( 14 ) facing peripheral surface with circumferential clamping ramps ( 13 ), and with a plastic cage ( 4 ) arranged between the machine parts ( 1 , 2 ), which consists of end rings ( 15 ) and these end rings ( 15 ) connect the webs ( 16 ) is formed, wherein between circumferentially adjacent neighbored webs ( 16 ) pockets ( 17 ) are formed for against the smooth cylindrical clamping web ( 14 ) and the clamping ramps ( 13 ) sprung clamping rollers ( 3 ), and wherein on the web ( 16 ) of the plastic cage ( 4 ) at least one radial projection ( 19 ) is provided which in an axial groove ( 20 ) of the other machine part ( 2 ) to prevent rotation of the plastic cage igs ( 4 ) engages with this other machine part ( 2 ), the axial groove ( 20 ) being provided between two adjacent clamping ramps ( 13 ), characterized in that one axial end of the axial groove ( 20 ) is open and the other end of the Axial groove ( 20 ) by a spaced from the axial end ( 9 ) of the other machine part 2 radial elevation ( 22 ) on the other machine part ( 2 ) is closed ge. 2. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Maschi­ nenteile als dünnwandige, insbesondere im Tiefziehverfahren hergestellte Hül­ sen (1, 2) ausgebildet sind, wobei die eine glattzylindrische Klemmbahn (14) an der äußeren Hülse (1) und die Klemmrampen (13) an der inneren Hülse (2) gebildet sind.2. freewheel according to claim 1, characterized in that both Maschi nenteile as thin-walled, produced in particular by deep drawing Sleeve Shirt sen (1, 2) are formed, wherein a smooth cylindrical clamping track (14) on the outer sleeve (1) and the clamping ramps ( 13 ) are formed on the inner sleeve ( 2 ). 3. Freilauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der glattzylindrischen Klemmbahn (14) und der Klemmrampen (13) an beiden Hülsen (1, 2) an deren einander zugewandten Umfangsflächen Laufbahnen (10, 11, 12) für daran abwälzende Wälzkörper (6) vorgesehen sind.3. Freewheel according to claim 2, characterized in that on both sides of the smooth cylindrical clamping track ( 14 ) and the clamping ramps ( 13 ) on both sleeves ( 1 , 2 ) on their mutually facing peripheral surfaces raceways ( 10 , 11 , 12 ) for rolling thereon Rolling elements ( 6 ) are provided. 4. Freilauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nutgrund (21) der Axialnut (20) einen zu den Hülsen (1, 2) konzentrischen Kreis tangiert, wo­ bei beide zylindrische Laufbahnen (11, 12) der inneren Hülse (2) Laufbahn­ durchmesser aufweisen, von denen der eine größer und von denen der andere kleiner als oder höchstens so groß wie der Durchmesser des konzentrischen Kreises ist.4. Freewheel according to claim 3, characterized in that a groove base ( 21 ) of the axial groove ( 20 ) tangent to the sleeves ( 1 , 2 ) concentric circle where both cylindrical raceways ( 11 , 12 ) of the inner sleeve ( 2 ) Have raceway diameter, one of which is larger and the other of which is smaller than or at most as large as the diameter of the concentric circle. 5. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Vor­ sprung (19) die Stirnringe (15) radial innen überragt und axial überlappt, wobei der radiale Vorsprung (19), der Steg (16) und die Stirnringe (15) einstückig miteinander gebildet sind.5. Freewheel according to claim 1, characterized in that the radial before jump ( 19 ) extends beyond the end rings ( 15 ) radially inside and axially overlaps, the radial projection ( 19 ), the web ( 16 ) and the end rings ( 15 ) in one piece are formed together.
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